计算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

2024-04-28

1. 计算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

要说真正的黑科技,那得是对最难问题的解答。计算化学乃至整个理论化学界最难的问题,是徐光宪所称的“第一难题”,或者“化学的第一根本规律”:关于化学反应的含时多体量子理论和统计理论。基于这个理论,才能更加容易地预测分子间能否发生反应,生成何种产物,如何催化,如何控制反应速率。不过,这一难题太黑,距离解决还很远。此外黑科技还有foldit,电子结构计算方法,介观尺度的粗粒化(Coarse-grained)力场方法等。metadynamics和量子蒙特卡洛(QMC),谈不上黑科技,不过都很惊艳

计算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

2. 计算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

2007 比预期早快自五湖四海 geek 发布 Anton 第代计算化黑科技诞:比般超级计算机快约 10,000 倍比超算快 1,000 倍

3. 算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

与化学相关的专业有:
无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学
交叉学科有:
化学生物学(偏向用化学研究生物的科学)、材料科学与工程、分子材料科学与工程、应用物理(化学方向)、生物信息学、生物医学工程、化学工程、电子工程(材料方面)
新兴学科: 纳米科学 等。
就业机会:
 分析化学师、生物化学师、化学工程师、化学调配师、化学技术员、化学工艺师、临床化学家、化学顾问、牙医、环境学家、酶化学师、食品化学师、地理化学师、地理学家、无机化学家、生产商销售代理、医药技术师、冶金学家、营养学家、职业安全与健康专家、有机化学家、物理化学家、物理学家、医师、执业药师、质保专家、放射化学家、科学信息专家、教师/教授、技术作家、毒理学家、兽类科学家 (一些职位可能需要额外教育和/或培训。)等。

算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

4. 有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

黑科技是说超越现今人类科技或知识所能及的范畴,缺乏目前科学根据甚至违反已知自然原理的科学技术。黑科技没有已经实现的科学理论做依据又挂着科技名义,用起来和魔法一样的东西,比如穿越虫洞,比如曲速引擎等。
  实际情况是,我们常说某某产品应用了某某黑科技,这种现实情况下的黑科技概念,更像是应用了“事先没有预料到”的技术,而不是“实现了不可能的”科技。我想这样解释黑科技比较有实际意义吧,否则我们就是再说科幻小说了。那么,我们继续说说那些领域应用了“事先没有预料到”的让人惊艳到认为是黑科技的产品。
  其实不太远的几年前,不用鼠标却能更快捷的进行点选操作,是多么让人惊艳的功能,这个功能是第一次出现在公众产品中,许多人高呼意外,我本人也是觉得外星产品在地球量产了。近的说前几天打上去的量子通讯卫星,爱因斯坦都说是鬼魅般的存在的东西,本应该只存在于与传说才对,竟然真的造出来了,简直是黑科技的不行。当然,由于是出现地是我国,所以黑科技感尤为强烈,甚至想掐自己一把,验证是不是做梦。
以上的例子甚至是算个案,因为聚光灯打到了,所以进入我们视野,其实我们目光不及的额领域,每天都在发生新的变化,每个新的变化都是前所未有的,只要前所未有都是黑科技,也就是说,每个领域都有黑科技。
  其实,科技黑不黑,更多的是心里因素导致的感觉,在某个黑科技到来之前先吹上几年风,等真正到来的时候,我们是不是就不认为它那么黑了呢?

5. 华尔街最土豪科学家如何用计算化学黑科技,摧枯拉朽地带动科学前进

美国金融界无人不知无人不晓的的D.E.Shaw, 科学界和华尔街怪才,是个彻底学术赚钱通吃的人生赢家。
David Shaw造了一台计算化学中的“大型联合收割机”,叫做Anton。
计算化学里面模拟分子运动轨迹的持续时间的长短是非常重要的。
用模拟网球比赛来做类比:以前“超级计算机”算了一个月,我们只能模拟出击球的1秒钟的瞬间,而现在Anton出世,我们同样花一个月,就可以模拟整场球赛中网球的轨迹了。
从此,D.E. Shaw的团队声名鹊起,用这个收割机每年在国际顶尖的学术杂志《自然》和《科学》上灌水,学术声誉不可阻挡。

D.E. Shaw和他团队的geek们正用变态的Anton计算机把分子动力学模拟大跨步地推向实用。

华尔街最土豪科学家如何用计算化学黑科技,摧枯拉朽地带动科学前进

6. 计算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

2007 年,比预期还早了快一年,来自五湖四海的 geek 们发布了 Anton 的第一代。计算化学的最大黑科技诞生了:它比一般的超级计算机快约 10,000 倍。比最好的超算也快 1,000 倍。

7. 计算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

目前来说,QMC主要分成两种方法: Variational Monte Carlo (VMC)和Diffusion Monte Carlo (DMC),其中VMC比较简单,也比较直接,但是效果并不好。真正在想法上比较有意思的是DMC,精度比较高的也是DMC。但是DMC需要用固定节点近似(fixed nodes approximation),而这个固定节点的位置往往用VMC来求。所以真正用的时候一般是VMC/DMC联用。

计算化学领域中有哪些技术可以被称为是当前的黑科技

8. 请问黑科技是什么?哪些领域有黑科技?

  黑科技是指远超越现今人类科技或知识所能及的范畴,缺乏目前科学根据并且违反自然原理的科学技术或者产品。黑科技没有科学依据但很厉害又挂着科技名义,用起来和魔法一样的东西,如高达的GN粒子,星际的幽能。
  通常情况下,当前人类无法实现或根本不可能产生的技术或者产品统称为“黑科技”,其标准是不符合现实世界常理以及现有科技水平。
  来自中国的科技公司,百度、深圳虚拟现实科技、光启科学、华大基因等在人工智能、新材料和生物科技等方面开始超过甚至引领相关领域发展。

  深圳虚拟现实科技早在十年前就开始专注于虚拟现实领域,在VR技术上拥有非常深厚的积淀,拥有多项发明专利。从关注虚拟现实这一领域的角度来说,深圳虚拟现实科技甚至比美国Oculus公司还要早很多。
  深圳虚拟现实科技之外,在人工智能、生物技术和纳米技术等三大领域,中国均有相应的对标公司,一些领域甚至领先。
  人工智能领域,Google X实验室的“谷歌大脑计划”已可以在YouTube视频中识别出猫等动物;Facebook脸部识别程序Deep Face的识别率已经达到97.25%,与人类无异……
  不惟西方国家,中国公司百度也开展人工智能研究。百度已在硅谷成立百度美国研究院,网罗“谷歌大脑之父”吴恩达担任首席科学家,主导“百度大脑”项目。
  据悉,“百度大脑”目前已经相当于2-3岁孩子的智力水平。其运行速度是2012年谷歌推出的“谷歌大脑”的100倍,是斯坦福大学人工智能实验室2013年推出的计算机大脑的10倍,已经走在世界人脑工程研发领域的最前端。
  基因测序上,美国Illumina、Life Tech等是行业领导者,中国华大基因通过收购Complete Genomics,获得基因测序仪器,已经建立了基因测序产业链。华大基因的目标不仅是基于数百万人的DNA建立一个大规模基因数据库,而是“将此作为新药开发、高级基因研究和公共健康政策改革的一个跳板”。
  在以“黑科技”为代表的新科技浪潮中,中国科技力量已经成为不可忽视的重要力量。其背后,则是我国高科技产业的逐渐成熟,相信在不久的将来,会有越来越多的科技公司开始活跃在世界的大舞台上。